삼성SDI

업계 최초 배터리 인라인 조립공정 구성하는 삼성SDI

헝가리 신공장, 각형 배터리 최초
장비는 필에너지가 공급

삼성SDI 각형 배터리가 적용된 BMW i3 전기차.

삼성SDI의 전기차 배터리 생산성이 한층 높아질 전망이다. 헝가리 괴드 2공장에 새로운 생산공법을 적용 중이다.

 

14일 삼성SDI는 중대형 배터리 제조 방식인 각형에 인라인(In-Line) 기술을 사용하기로 했다. 배터리 형태를 각 소재를 결합하는 조립공정에 적용됐다. 노칭(Notching) 장비와 스태킹(Stacking) 장비를 이어지도록 했다. 직전에는 각 장비가 하나로 연결되지 않았다. 노칭 공정에서 만들어진 배터리 소재는 매거진(Magazine)이라 부르는 적재함에 쌓였다. 이 매거진을 스태킹 장비로 일일이 집어넣어야 했다. 삼성SDI가 인라인 기술을 활용하는 것이 외부러 알려진 것은 이번이 처음이다. 약 20~30% 가량의 생산성 향상이 기대된다.

노칭은 배터리 양극과 음극을 외부로 이어주는 탭(Tab)을 만들기 위한 공정이다. 금형을 쓰면 프레스 노칭, 레이저를 이용하면 레이저 노칭이다. 삼성SDI는 레이저 노칭을 쓰다가 프레스 노칭으로 방식을 바꿨다. 스태킹은 여러 배터리 소재를 계단처럼 층층이 쌓는 것을 뜻한다.

삼성SDI 배터리 생산공법은 지난 3년 동안 큰 변화를 겪었다. 처음에는 와인딩(Winding) 방식을 활용했다. 와인딩은 양극재, 분리막, 음극재 등 배터리 소재를 엮어 김밥처럼 돌돌 마는 기법이다. 이 소재 조합물을 젤리롤(Jelly roll)이라 부른다. 젤리롤을 사각형 금속 캔(CAN)에 넣고 전해질을 주입, 뚜껑 역할을 하는 캔 캡(Cap)을 용접해 생산을 마무리하는 과정을 거친다. 조립 과정이 비교적 간편해 생산효율이 높다.

2021년 생산이 시작된 5세대(젠5) 배터리는 젤리롤 대신 스태킹 공정을 이용했다. 양극, 음극, 분리막을 차례로 쌓아 적층하는 방식이다. 젤리롤과 달리 배터리 내부 공간을 100% 활용할 수 있어 에너지 밀도를 높였다. 다만 생산성이 떨어지는 단점도 있다. 이번 인라인 기술 적용은 생산성 향상에 초점을 맞춘 것이 특징이다.

해당 인라인 장비는 중견 배터리 장비업체 필에너지가 공급했다. 지난 2020년 9월 삼성SDI가 50억원 규모의 제3자 배정 유상증자로 투자한 기업이다. 지분 20%를 삼성SDI가 보유하고 있다. 기존에는 스태킹 장비 위주로 장비를 공급했다가 노칭 장비도 인라인 형태로 발주를 받을 수 있게 됐다. 이미 수십대의 장비가 헝가리 괴드 2공장에 공급된 것으로 전해졌다.

업계 관계자는  필에너지가 삼성SDI에 공급하는 배터리 장비가 제한적이었는데, 인라인 장비 공급을 통해 매출 확대를 꾀할 수 있게 됐다"며 "해외 배터리 업체와 장비 공급을 논의하고 있어 실적 개선폭이 더 커질 것 이라고 말했다.

지난해 기준 필에너지의 배터리 장비 수주잔고는 1200억원 규모다. 올해는 이보다 많은 1500억원 내외가 예상된다.

 

필에너지는 필옵틱스자회사~관련소식에 주가 상승중~

 

(출처:디일렉)